Um equipamento desenvolvido no Brasil promete aumentar a eficiência da produção de energia por turbinas eólicas de baixa potência, que podem ser usadas em regiões sem acesso à rede elétrica e que possuam boa ocorrência de ventos. Trata-se de um rotor aerodinâmico que controla automaticamente as pás da turbina, ajustando-as à direção e à velocidade do vento.

Desenho de uma turbina eólica de baixa potência com o rotor aerodinâmico que controla automaticamente a posição de suas pás e permite, assim, maior eficiência na geração de energia (imagem: Eliane Fadigas).

O rotor, feito com tecnologia inteiramente nacional por pesquisadores da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli/USP), tem recursos hoje encontrados apenas em aparelhos estrangeiros e ajudará a reduzir a dependência brasileira por importações. A equipe mantém uma parceria com a única empresa brasileira fabricante de turbinas eólicas, que hoje produz equipamentos com potência de até 10 kilowatts.

O diferencial do rotor produzido no país é a existência do mecanismo automático de controle de pás. Geralmente, esse recurso só é encontrado em turbinas de potência mais elevada produzidas no exterior. “O controle das pás possibilita um maior aproveitamento da energia produzida pela turbina, uma vez que é possível ajustar o ângulo da pá de acordo com a direção e velocidade dos ventos”, esclarece a coordenadora do projeto, Eliane Fadigas, da Poli/USP.

A pesquisadora explica que esse mecanismo é acionado por sensores acoplados à turbina e capazes de verificar a direção do vento e a posição das pás. “O sistema de controle da turbina compara os dados de referência dos ventos com a posição das pás e envia um sinal para um motor acoplado ao eixo das pás, responsável por girá-las sobre seu eixo para corrigir seu posicionamento.”

A equipe agora realiza simulações em programas de computador para avaliar o perfil aerodinâmico das pás e a eficiência do rotor. O equipamento será então testado em um túnel de vento e depois será desenvolvido um protótipo a ser acoplado na turbina.

Turbinas aperfeiçoadas
Além do rotor aerodinâmico, a equipe desenvolve um equipamento para gerenciar de forma mais eficiente o processo de carga e descarga das baterias usadas para movimentar as turbinas quando a velocidade do vento é menor. “Nos momentos em que as turbinas geram mais energia, parte dela carrega as baterias”, explica Fadigas. Dessa forma, o aparelho pode gerenciar o funcionamento das turbinas com potência máxima.

Atualmente, o controlador de carga passa por testes em um simulador de turbina eólica, para que os pesquisadores possam verificar seu correto funcionamento. Depois de serem feitos os devidos ajustes, ele será instalado em uma turbina eólica em atividade, para que sejam avaliadas suas condições reais de trabalho. “Esperamos que os dois equipamentos – o rotor e o controlador – estejam concluídos até o final de 2008, para serem produzidos e comercializados a partir de 2009”, prevê Fadigas.

A pesquisadora destaca que as turbinas de baixa potência fabricadas no Brasil poderão ser usadas em áreas onde não há acesso à rede elétrica, como ilhas e algumas localidades rurais, e que possuam um bom regime de ventos. “Atualmente, predomina nesses locais o uso de motores a diesel, de custo mais elevado”, diz. “Acredito que o diesel não precisa deixar de ser usado, mas pode ser associado a fontes de energia mais limpas e baratas, como a solar e a eólica”, acrescenta.

Andressa Spata
Ciência Hoje On-line
23/06/2008